Шарик с массой 0,4 г и зарядом 0,5 мкКл висит на нити в равномерном электрическом поле, где силовые линии расположены горизонтально. На какой угол отклонится нить от вертикали, если напряженность поля составляет 8 кВ/м? Ответ нужно указать в градусах.

Физика 10 класс Электрические поля угол отклонения нити электрическое поле напряжённость поля заряд шарика масса шарика физика равномерное электрическое поле силы в электрическом поле Новый

Давайте разберемся с этой задачей! Это действительно увлекательно! Мы имеем шарик с зарядом, который висит в электрическом поле. Давайте посчитаем угол отклонения нити от вертикали!

Для начала, нам нужно определить силы, действующие на шарик:

• Сила тяжести (Fg): Fg = m * g, где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).
• Электрическая сила (Fe): Fe = q * E, где q - заряд шарика, E - напряженность электрического поля.

Теперь подставим значения:

• Масса шарика: 0,4 г = 0,0004 кг
• Ускорение свободного падения: g = 9,81 м/с²
• Заряд: 0,5 мкКл = 0,0000005 Кл
• Напряженность поля: E = 8 кВ/м = 8000 В/м

Теперь вычислим силы:

• Сила тяжести: Fg = 0,0004 кг * 9,81 м/с² = 0,003924 Н
• Электрическая сила: Fe = 0,0000005 Кл * 8000 В/м = 0,004 Н

Теперь, зная обе силы, мы можем найти угол отклонения нити. Угол θ можно найти через тангенс:

tan(θ) = Fe / Fg

Подставим значения:

• tan(θ) = 0,004 Н / 0,003924 Н ≈ 1,018

Теперь найдем угол θ:

θ = arctan(1,018) ≈ 45,5°

Таким образом, нить отклонится от вертикали примерно на 45,5 градуса! Как здорово, когда физика открывает нам такие удивительные явления! Надеюсь, это было полезно и интересно!